2024年6月1日发(作者：)
第1页
EN 10160:1999
厚度大于等于6mm钢制扁平材的超声波检测（反射方法）
目 录
前言..................................................................................................................................................1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
适用范围...................................................................................................................................2
引用标准...................................................................................................................................2
术语及其定义...........................................................................................................................2
原理...........................................................................................................................................3
人员...........................................................................................................................................3
设备...........................................................................................................................................3
耦合条件－扁平材的表面状态...............................................................................................5
扫查方式...................................................................................................................................5
检测过程...................................................................................................................................6
接收判据...........................................................................................................................8
检测报告...........................................................................................................................8
前言
本欧洲标准由ECISS/TC 1“钢铁物理化学和无损检测”技术委员会起草，委员会秘书由
AFNOR担任。
本欧洲标准应最迟在2000年1月前通过原文出版或认可的方式赋予其国家标准的地位，同
时与其相冲突的国家标准应最迟在2000年1月前撤销。
根据CEN/CENELEC内部规范，以下国家的国家标准组织共同执行欧洲标准：奥地利、比
利时、捷克共和国、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷
兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英国。
第2页
EN 10160:1999
1 适用范围
本欧洲标准描述了未涂层的钢制扁平材内部不连续的超声检测方法，适用于公称厚度为
6~200mm之间的非合金或合金钢扁平材，奥氏体或奥氏体铁素体钢除外。但是如果噪声信
号的幅值与回波检测门限值的差值高于规定的限值时，本标准也可用于后面的钢铁类型。
本标准根据第9节所规定的判据为扁平材的中间区域定义了四个质量等级（等级S
0
、S
1
、
S
2
和S
3
），为边部区域定义了五个质量等级（E
0
、E
1
、E
2
、E
3
和E
4
）。
制造商可以根据自己的判断选用其它检测方法（如穿透法）或其它检测设备，其前提是它们
的检测结果与本标准规定条件下获得的检测结果相同。当出现争议时，应只能以本标准规定
方法的结果为准。
厚度小于6mm的扁平材检测可由相关方协商确定。
通常在生产厂或供货商的场地进行探伤。如在合同中另有规定，也可在买方或买方代理在场
的情况下进行探伤。
1
2 引用标准
本欧洲标准与其它出版组织提供的标明日期或未标明日期的引用标准联合使用。这些引用标
准在正文适当的地方加以引用，相应的出版组织列在其后面。对于标明日期的引用，其随后
的修正或修订版将只有当本标准通过修正和修订加以联合后才能应用。对于未标明日期的引
用，则可应用其最新版本。
EN 473，NDT人员的资格鉴定和证明－总体原则
prEN 1330-4，无损检测－术语－第4部分：超声检测用术语
3 术语及其定义
prEN 1330-4中给出的和以下定义的术语可用于本欧洲标准。
3.1 内部不连续
位于扁平材厚度范围内的任何不完整处，如平面的或层状的不完整，单平面或多平面夹杂带
或散点。
注：在正文中称为不连续
1
此时，应采取一切措施保证生产过程不受干扰。
第3页
EN 10160:1999
3.2 缺陷
不可接受的内部不连续，即超过规定的最大尺寸或分布密度限值。
3.3 分布密度
中间区域内每个规定面积区域内或边部区域内每个规定长度区域内，超过规定的最小尺寸而
小于规定的最大尺寸的单个内部不连续的数量。
3.4 手动和辅助手动检测
由操作人员将超声波探头或探头放在扁平材表面，在扁平材表面手动执行适当的扫查方式，
并用肉眼通过直接观察或内置的信号幅值报警装置对在电子设备显示屏上的超声信号指示
进行处理。
3.5 自动和半自动检测
使用机械手段将超声波探头或探头放在扁平材表面进行检测，同时在扁平材表面执行适当的
扫查方式，并且电子手段对超声信号指示进行评判。这种检测可以全自动，不需要操作人员
干预，也可以是半自动，此时由操作人员执行基本的设备运行功能。
4 原理
本探伤方法是基于超声波的反射（通常为纵波），其主要方向与产品表面垂直。检测过程包
括：
a) 通过将不连续回波的幅值与同一埋藏深度给定直径平底孔的回波幅值相比较找出所有
不连续。
注：只有那些回波幅值与对比平底孔的回波幅值相当或更高的不连续才加以考虑。
b) 然后通过移动探头，使不连续的回波幅值降至最大幅值一半，并由探头中心点的位置确
定不连续的轮廓、面积（6dB法）。
5 人员
超声检测应由经资格鉴定的人员在经EN 473标准认证为3级探伤人员的监督下进行。
6 设备
6.1 描述
探伤设备应装备有示波屏，用于显示超声波在扁平材的路径，示波图形应清晰可辨，连续两
个回波的峰值应当尖锐、清晰；探伤设备应仔细校准，并应装备有以分贝标度的信号放大器。
可以采用带有显示屏和以dB为单位衰减的放大器的探伤设备，也可以采用不带有显示屏的
第4页
EN 10160:1999
探伤设备，但是没有显示屏的探伤设备必须具有自动幅度检测和评判功能，并且测量的单位
应为dB。
探伤设备应具有调节放大量、功率和时间基线的功能。
探伤设备应包括至少一个探头，该探头可以为单晶片同时进行发射和接收（单晶探头），也
可以为双晶片探头（发射－接收均为单独的晶片）。发射和接收的声波主方向应与产品表面
垂直。
探头应具有一定的频率和尺寸，以保证在整个检测范围内都能保证达到要求的检测灵敏度。
单晶探头的盲区应尽可能小，即15%扁平材厚度或15mm（取较小值）。双晶探头的聚焦区
域应与扁平材的厚度相匹配。
探头的主尺寸为直径10~25mm，同时其公称频率应在2~5MHz范围内。如果能够满足本标
准的主要要求，那么也可以在自动或半自动检测设备中，和/或当扁平材的衰减较大时使用
更大尺寸的和公称频率超出2~5MHz的探头，
探头的类型取决于扁平材的厚度，如表1所示：
表1 探头类型
扁平材的公称厚度（e）或任一不连续
区域的埋藏深度
mm
6≤e<60
60≤e<200
双晶探头
单晶或双晶探头
a b
探头类型
a) 当出现争议时，探头类型的选用应通过协商确定。
b) 当采用水浸法或水柱法自动探伤技术时，允许在厚度<60mm时采用单
晶探头。
探头可以手持，也可以安装在扫查速度足够低的连续检测设备上，这样即使考虑到屏幕或其
它安装的不连续显示装置存在延迟时，也能很容易地找到不连续。
当使用双晶探头时，其两晶片间隔声层的方向应与扫查方向相垂直。
探伤设备应按照相关的国家标准进行校验。
6.2 探伤设备的调整
特定使用的探伤设备调整要求确定时间基线、功率和放大量。
时间基线的调整应使示波屏上发射始波与底面回波间的距离足够大，以使缺欠回波能在它们
中间被准确地检测到。
第5页
EN 10160:1999
至少应能显示两次底面回波。
功率和放大量一起在没有任何不连续回波的区域联合调整，将第一次底面回波提高到探伤设
备显示屏的线性范围内的最大幅值（一般为80%~100%全屏高度）。
系统应至少每隔8小时检查一次。
7 耦合条件－扁平材的表面状态
耦合介质应保证探头与扁平材的表面间有充分的接触。一般用水作耦合介质，但供货商也可
根据自己的判断选用其它耦合介质。
表面状态应使当探头放在没有内部不连续的区域时，至少能分辨两个连续的底面回波。扁平
材的检测通常不需要对表面进行特殊处理。
8 扫查方式
8.1 总述
除非在合同中另有规定，对于扁平材的中间区域，其检测是基于统计方法。
根据产品的质量等级，扁平材的扫查应按8.2和/或8.3节的规定执行。
如在合同中协商确定，则可以采用指定的扫查覆盖率或对整个扁平材的中间区域覆盖扫查，
相关的操作条件应包括在该协定中。
8.2 扁平材中间区域的检测
8.2.1 扁平材质量等级S
0
和S
1
沿平行于产品边部200mm间隔的方格线连续扫查，或沿平行线或振荡线均匀覆盖整个区域
进行扫查，以给出相同的控制程度。
8.2.2 扁平材质量等级S
2
和S
3
沿平行于产品边部100mm间隔的方格线连续扫查，或沿平行线或振荡线均匀覆盖整个区域
进行扫查，以给出相同的控制程度。
8.3 扁平材边部区域的检测
根据表2给出的区域宽度对扁平材四边进行全面扫查。
第6页
EN 10160:1999
表2 扁平材边部区域的宽度
扁平材厚度e mm 边部区域宽度 mm
6≤e<50 50
50≤e<100 75
100≤e<200 100
9 检测过程
9.1 灵敏度和检测范围设定
对每种类型的探头都应给出以下曲线：
a) 底面回波幅度相对扁平材厚度变化的函数；
b) 平底孔回波幅度相对于平底孔深度变化的函数，对应于孔的直径为：
－ 质量等级S
0
，S
1
，E
0
和E
1
为11mm；
－ 质量等级S
2
，E
2
和E
3
为8mm；
－ 质量等级S
3
和E
4
为5mm。
孔的底面应尽可能平整，与超声入射面平行，并不能有明显降低超声反射性能的凹坑或划痕。
平底孔的直径公差或刻槽的宽度公差应为+5%。
在相同的设备/探头组合条件下，如果所选的刻槽长度和宽度能够给出与规定直径的平底孔
基本相同的超声信号响应，也允许采用矩形刻槽。
当用双晶探头检测时，对于所有质量等级都采用直径5mm的平底孔，因为直径8mm或11mm
的平底孔的特性曲线会变得与底面回波曲线相混淆。
这些曲线应使用标准试块确定（包括用于底面回波幅值变化曲线的阶梯试块以及含有一系列
不同深度平底孔的标准试块，分别用于直径11mm，8mm和5mm的特性曲线）。试块应由
组织均匀的碳钢制作，每条曲线应由至少5个覆盖整个探头使用区域的点确定。所有这些曲
线都可由探头的制造商提供。
因此对于给定厚度的扁平材，其探伤方法包括将其底面回波调整至底面回波幅值变化曲线上
给出的点，将不连续回波幅值与所选质量等级对应的特性曲线（直径11mm，8mm和5mm）
相比较。只有回波幅值超过特性曲线的不连续才加以考虑。
9.2 不连续面积的确定
第7页
EN 10160:1999
9.2.1
9.2.1.1
扁平材中间区域的检测
用双晶探头检测
所有信号幅值超过特性曲线的不连续都应使用6dB法确定其面积，即用当不连续信号幅值
等于最大幅值一半时探头中心点的位置确定不连续的轮廓，然后确定涵盖整个不连续的矩
形，尺度较大的称为不连续的长度而较小的称为不连续的宽度，同时计算矩形的面积。
用矩形的面积定义不连续的面积S。两个相邻的不连续，如果它们之间的距离小于或等于其
中较小者的长度时，应认为是单个不连续，其面积为两者面积之和。
9.2.1.2 用单晶探头检测
检测过程包括：
a) 对于扁平材的质量等级S
0
和S
1
：用8.2.1.1一节中所定义的方法确定其面积；
b) 对于扁平材的质量等级S
3
和S
4
：对采用5mm，8mm和11mm直径平底孔的特性曲线
检测到的不连续进行简单计数。
然后进行以下计算：
－ 对于质量等级S
2
：回波幅值超过11mm直径平底孔曲线的不连续数量和回波幅值位于
8mm和11mm直径平底孔曲线之间数量N
2
（表4）；
回波幅值超过8mm直径平底孔曲线的不连续数量和回波幅值位于5mm－ 对于质量等级S
3
：
和8mm直径平底孔曲线之间数量N
3
（表4）。
9.2.2 边部区域的检测
检测过程包括对整个按照8.3节定义的边部区域（或根据图纸应进行焊接的区域）进行扫查，
在与扁平材中间区域相同的条件下（9.2.1节）找出不连续。
进行以下计算：
；
－ 与扁平材边部平行的方向上，不连续的最大尺寸（L
max
）和最小尺寸（L
min
）
－ 不连续的面积S；
－ 每1米范围内，小于最大面积（S
max
）而大于最小尺寸（L
min
）的不连续数量。
不连续的这些特性是用6dB法获得的。
第8页
EN 10160:1999
10 接收判据
表3和表4中给出了按照选用探头类型的不同，扁平材中间区域4个质量等级（S
0
，S
1
，S
2
，
S
3
）的接收判据，表5中给出了边部5个质量等级（E
0
，E
1
，E
2
，E
3
，E
4
）的接收判据。
若在合同中另有规定，扁平材的中间区域和/或边部区域也可按照合同的规定用不同的质量
等级供货。
11 检测报告
制造商应在被要求时提交检测报告，检测报告中至少应包括以下内容：
a) 所参考的现有的欧洲标准；
b) 被检扁平材的参考数据（钢级，热处理状态，表面状态，尺寸的标识）；
c) 超声探头的特性（类型，尺寸，频率）以及设备仪器的特性；
d) 运行条件（耦合介质，扫查，确定面积的方法，设备的设定）；
e) 检测结果；
f) 特殊协定中的特殊点列表；
g) 检测报告日期。
第9页
EN 10160:1999
表3 用双晶探头检测时，厚度<60mm的扁平材中间区域接收判据
不可接收的
质量等级
单个不连续
mm
2
mm
2
可接收的不连续簇
应考虑的面积
a)
最大密度不得大于
在最密集的1m x 1m区域内
20
在最密集的1m x 1m区域内
15
在最密集的1m x 1m区域内
10
在最密集的1m x 1m区域内
10
S0 S>5000 1000 S1 S>1000 S2 S>100 S3 S>50 100 50 20 a) 针对不连续簇中每个不连续的面积（参见9.2节） 注：如果采用除6dB法以外的适当方法对不连续进行尺寸计算，本表也可适用于厚度≥60mm。 表4 用直探头对扁平材中间区域进行检测时的接收判据 可接收的不连续簇 应考虑的尺寸 a) mm 2 最大数量不得大于 在最密集的1m x 1m区域内 20 在最密集的1m x 1m区域内 15 在最密集的1m x 1m区域内 10 在最密集的1m x 1m区域内 10 质量等级 不可接收的 单个不连续 S0 S>5000mm 2 1000 2 S1 S>1000 mm 2 100 2 不连续的缺陷回波 S2 幅度大于Φ11mm 的特性曲线 不连续的缺陷回波 S3 幅度大于Φ8mm的 特性曲线 N 2 （Φ8mm和Φ11mm之间） N 3 （Φ5mm和Φ8mm之间） a) 针对不连续簇中每个不连续的尺寸（参见9.2节）。 第10页 EN 10160:1999 表5 扁平材边部区域检测时的接收判据 允许的单个不连续尺寸 质量等级 最大尺寸 L max mm 最大面积 S max mm 应考虑的 最小不连续尺寸 L min mm 50 25 20 15 10 1米长度内小于最大面积 S max 而大于L min 的不连续 的允许数量 6 5 4 3 2 E 0 100 2000 E 1 50 1000 E 2 40 500 E 3 30 100 E 4 20 50 计数： 注：对于厚度≥60mm的产品，使用11mm，8mm和5mm直径平底孔特性曲线对不连续进行 － E 3 回波幅度位于8mm和11mm直径平底孔特性曲线之间的不连续数量：3； － E 4 回波幅度位于5mm和8mm直径平底孔特性曲线之间的不连续数量：2； 第11页 EN 10160:1999 图注： 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 边部区域的宽度参见表2 扫查线 边部区域 主轧制方向 扁平材 宽度 长度 图1 使用术语的表示草图
发布评论